Tecnologia dei motori a gas
Gli olii lubrificanti sono formulati per provvedere alle specifiche funzioni dei motori. Evidentemente, non c’è un solo olio che può performare adeguatamente tutti i tipi di motore e le loro applicazioni. Altresì i costruttori di motori devono specificare ai produttori di olio le prestazioni che voglio ottenere da quella macchina per incontrare la domanda del richiedente e andare a sviluppare un prodotto adeguato alla richiesta.
Le proprietà dell'olio
| Proprietà | Prestazioni |
| Lubrificante | Riduzione dell'attrito |
| Viscosità | Permettere di mantenere un film d'olio al contatto degli elementi meccanici |
| Flusso | Riduce lo spessore del film d'olio |
Tabella 1 – proprietà e prestazioni
Naturalmente, la composizione base dell’olio gioca un importante ruolo sulle performance. Altresì anche gli aditivi presenti nella composizione dell’olio servono ad innalzare il grado di rendimento della macchina e raggiungere gli obbietti prefissati. Come esempio un additivo in camera di combustione creerà un deposito utile a preservare il consumo delle valvole e la relativa ritrazione delle stesse in testata. La cenere andrà a ricoprire la superficie delle valvole e dei seggi andando a ridurre il consumo da lavoro dei due componenti meccanici senza compromettere il trasferimento del calore da un componente all’altro.
Lo zinco, un altro additivo, aiuta a ridurre l’ossidazione e la nitrazione dell’olio allungandone la vita e riducendone il degrado. L’olio ha anche la proprietà di raffreddare i componenti che vanno a contatto del lubrificante, donando una stabilità termica e mantenendo la sua viscosità alla temperatura di funzione.
| Proprietà | Prestazioni |
| Inibitori di corrosione | Riduzione del Ph acido e la relativa neutralizzazione |
| Prevenzione dell'usura del film protettivo | Protezione delle valvole |
| Aditivi detergenti | Pulizia |
Tabella 2 – proprietà e prestazioni
Un’altra caratteristica importante dell’olio è la funzione di neutralizzare gli acidi sempre grazie alla presenza delle ceneri. Nel gas sovente possono trovarsi composti chimici come l’acido solfidrico (H2S) e molti altri. La presenza massiva di olio sulle componenti interne meccaniche del motore previene che le parti interne sviluppino corrosione sulla loro superficie.
La formazione del film protettivo dell’olio provvederà a formare delle ceneri dal cambiamento chimico degli aditivi metallici nella camera di combustione, utili alla riduzione riduzione dell’usura delle valvole e dei seggi. Gli aditivi detergenti presenti nell’olio ridurranno l’accumulo di morchia e sporcizia nel motore.
| Proprietà | Prestazioni |
| Agente disperdente | Neutralizzazione |
| Inibitore di ossidazione e nitrazione | Riduzione della morchia e incrostazioni |
Tabella 3 – proprietà e prestazioni
La caratteristica degli agenti disperdenti dell’olio e di rendere in stato sospensivo lo sporco e i solidi per facilitarne la loro rimozione durante il cambio d’oglio previsto dal tagliando. La caratteristica degli inibitori di nitrazione e ossidazione è quella di ridurre la presenza di particelle di distacco dal pistone e altre superfici calde interne del motore.
La funzionalità delle ceneri nell'olio
| Proprietà | Prestazioni |
| Calcio | Ridurre la retrazione della valvola |
| Magnesio | Nutralizzazione degli acidi |
Tabella 1 – proprietà e prestazioni
Le compagnie produttrici di olio lubrificante formuleranno aditivi che saranno in grado di produrre depositi di cenere nella camera di combustione, potremmo osservare depositi di colore bianco comunemente presenti nella candela di accensione vicini agli elettrodi. Le ceneri provengono dalla trasformazione chimica degli aditivi metallici aggiunti nell’olio lubrificante. Dove una piccola porzione di olio bruciato nella camera di combustione provvederà alla loro formazione, successivamente andranno anche a depositarsi nelle valvole e nei seggi riducendo così la loro usura.
Le stesse ceneri avranno la funzione di inibitori della formazione di acidi. Le ceneri di magnesio andranno a mischiarsi con l’olio lubrificante. L’olio avrà un massimo di ceneri producibili ad ogni carica che andrà a diminuire con il suo utilizzo. Tale scala verrà individuate attraverso il T.B.N. (numero totale basico dell’olio motore).
La classificazione della presenza delle ceneri nell'olio
| Proprietà | Prestazioni |
| Elevata presenza di ceneri | Maggiore dell'1% |
| Media presenza di ceneri | Compreso tra 0,35% al 1% |
| Bassa presenza di ceneri | Minore del 0,35% |
| Assenza di ceneri | Inferiore di 0,1% |
Tabella 1 – proprietà e prestazioni
Qualche olio è stato sviluppato per avere una concentrazione di ceneri maggiore dell’1% questo per andare a ridurre le concentrazioni dei componenti chimici acidi presenti nel gas di alimentazione come l’acido solfidrico H2S. Normalmente non è raccomandato far funzionare il motore a gas con un olio che sviluppa una elevata concentrazione di ceneri.
Usando un olio con una elevata concentrazione di ceneri dove non richiesto si incorrerà in episodi di detonazione e preaccensione della camera di combustione dovuti all’elevato deposito di ceneri.
La stragrande maggioranza dei motori a gas richiede un olio a concentrazione media. Questo olio più o meno si potrà comparare ad un olio che possiede concentrazioni elevate di ceneri, dovrà essere utilizzato dopo aver richiesto al produttore l’elenco degli olii utilizzabili secondo applicazione.
La maggior parte degli olii a bassa concentrazione di ceneri viene applicata a motori aspirati. Le ceneri che si accumuleranno nel catalizzatore ridurranno significativamente il suo tempo di utilizzo. Teniamo ben presente che lo scegliere un lubrificante che preservi la vita al catalizzatore di contro avrà un’accelerazione della ritrazione delle valvole. La maggior parte dei produttori non consiglia mai l’utilizzo di olii privi di concentrazione di cenere, accelererebbero notevolmente l’usura delle valvole.
